[实用新型]一种页岩含气量连续测量装置

说明书

本实用新型公布了一种页岩含气量连续测量装置，包括U型管、测距仪，其特征在于，所述U型管内容置有液体，该U型管一端被堵头封堵，堵头上设有接头管，气体输送管的一端与所述接头管可拆卸连通，所述测距仪包括雷达液位计并安装在U型管的任一一端对U型管内的液体表面的位置进行测量，所述测距仪与上位机信号连接。气体输送管输出的气体进入U型管，排出液体，使液面高度发生变化，测距仪可实时测量液面的位置，并显示在上位机上，形成液面位置时序曲线，该液面位置时序曲线即解吸产生的页岩气的实时体积，测量结果精确。

技术领域

涉及气体体积检测领域，尤其有关于一种页岩气勘探开发技术领域中用于测试页岩气含气量的测试装置。

背景技术

页岩气是赋存在页岩或煤层中的一种呈吸附、游离或溶解状态的天然气。在常规天然气储层中，一般主要为游离气和溶解气，基本没有吸附气，而在页岩等非常规天然气储层中，吸附气含量较高，吸附气和游离气的总量一般大于90％。吸附气和游离气含量的大小直接关系页岩气的开发前景，要有效地评价某地区页岩气是否具有商业化前景，必须建立准确的含气量评价数据，这些含气量数据用于气藏模拟和生产预测。为此必须了解页岩岩心的含气量和解吸特性。因此，页岩气含气量测试设备在页岩气勘探开发中就显得格外重要。

目前，国内外已经开发了几种页岩气含气量测试的设备和方法。美国矿务局(USBM)提出的“直接法”，被认为是测定煤层含气量的工业标准。该方法原理是利用“气压法”，将解吸罐中积累的气体定期排到玻璃量筒中，通过大气压力和温度条件下定期观测所排出水的体积，从而确定解吸气体的体积。这种方法也被应用于页岩气的含气量测试。由于页岩的解吸时间很长，一般需要几天甚至几周，而每隔几小时需要对实验数据进行记录，导致实物工作量很大，同时量筒上的最小刻度为1nm，精度不高，人工读取量筒上的读数更大大增大了实验误差。

另一种用于页岩气含气量测试的设备，是一种现有的煤层含气量快速解吸仪，可以用于页岩气含气量测试，其主要是将大块样品直接粉碎后，使气体快速解吸出来，利用排水法测得解吸出的气体体积。但是，该种方法只能获取页岩的总含气量，而不能模拟页岩的解吸过程；另外，由于采用排水法对页岩解吸出的气体进行测量，当气体转化为液体体积时，小部分气体可能会溶解在液体中，导致最终测量得出的气体体积与页岩实际解吸出的气体体积数据存在偏差，实验不准确。

因此，迫切需要研发一种自动化程度高，又能精确快速获得页岩的解吸过程和含气量数据的含气量测试装置，来克服上述缺陷。

本实用新型的目的是提供一种页岩气含气量测试装置，其能够自动完成页岩气含气量测试工作，且实验结果更加准确。

实用新型内容

本实用新型旨在解决的目前气体体积测量装置精度低，不能快速连续测量的技术问题。

本实用新型采取的技术方案：一种页岩含气量连续测量装置，包括U型管、测距仪，所述U型管内容置有液体，该U型管一端被堵头封堵，堵头上设有接头管，气体输送管的一端与所述接头管可拆卸连通，所述测距仪包括雷达液位计并安装在U型管的任一一端对U 型管内的液体表面的位置进行测量，所述测距仪与上位机信号连接。

进一步地，所述雷达液位计安装在U型管的开放端、或U型管的封闭端内侧、或U型管的封闭端外侧，当位于U型管的封闭端外侧时，封闭端的堵头上设有连通U型管内的导管，雷达液位计的导波管从导管内伸入U型管内，雷达液位计与导管封密连接。

进一步地，所述测距仪还包括激光测距仪，所述U型管内设有漂浮在液体表面配合所述激光测距仪的反射板，激光测距仪安装在U 型管的开放端、或U型管的封闭端内侧、或U型管的封闭端外侧，当位于U型管的封闭端外侧时，封闭端的堵头采用透明玻璃塞，或不透明材料，当采用不透明材料时，该堵头上设有导管，激光测距仪的发射端从导管内伸入U型管内，激光测距仪与导管封密连接。

进一步地，所述气体输送管的另一端还依次连通干燥装置、解吸罐，干燥装置和解吸罐通过CPC快速接头连通。